Brochage d'un interrupteur à bouton-poussoir : fonction de chaque borne

Le schéma de brochage d'un bouton-poussoir vous indique la fonction réelle de chaque borne située à l'arrière du bouton. Sur un bouton industriel de 22 mm, il n'y a pas de “ broches ” numérotées au sens électronique du terme. On trouve des bornes à vis sur un ou plusieurs blocs de contact, et le numéro imprimé à côté de chaque vis est un code, et non une adresse. En le déchiffrant correctement, vous saurez quelle paire est fermée au repos, quelle paire se ferme lorsque l'on appuie sur le bouton, et quelle paire appartient au deuxième, troisième ou quatrième bloc empilé derrière la même tête.

La confusion qui entoure la plupart des questions relatives au brochage des interrupteurs à bouton-poussoir provient de la superposition de trois systèmes de numérotation : le code moulé dans le plastique (10, 01, 11, 22), les numéros de bornes CEI imprimés à côté des vis (11/12, 13/14, 21/22) et le symbole figurant sur le schéma de câblage. Ils décrivent la même pièce sous trois angles différents, et c'est souvent en les confondant que l'on se retrouve avec un tableau électrique mal câblé.

Schéma de brochage d'un interrupteur à bouton-poussoir en trois chiffres

Avant de prendre un tournevis, déterminez lequel des trois chiffres vous avez sous les yeux.

Le code du bloc correspond à une quantité. Il indique qu’un bloc comporte un contact normalement ouvert (10), un contact normalement fermé (01), un de chaque (11), deux de chaque (22), trois de chaque (33) ou quatre de chaque (44). Il ne précise pas quelle borne correspond à quel contact. C'est le rôle du numéro de borne.

Cette distinction a une importance pratique. Un technicien de maintenance qui tient un bloc portant la mention « 11 » sait qu'il comporte deux contacts, mais ignore lequel correspond à quoi. Un technicien qui lit « 13/14 » et « 21/22 » connaît les deux contacts et leur fonction sans avoir à ouvrir la porte du tableau. Si vous hésitez encore sur le type de bloc adapté à une tâche, le Comparaison entre les interrupteurs à bouton-poussoir NO et NC explique la différence fonctionnelle avant d'aborder la numérotation.

Ce que révèlent les numéros de bornes CEI

Les appareils de commande industriels suivent un système de marquage des bornes à deux chiffres défini dans la norme CEI 60947-5-1 et dans l'ancienne norme EN 50005. Chaque borne comporte deux chiffres, qui ont chacun une signification différente.

Le chiffre des dizaines correspond au numéro de contact. Le chiffre des unités correspond à la fonction.

Ainsi, 11/12 correspond à la paire de contacts normalement fermée du contact 1. 13/14 correspond à la paire de contacts normalement ouverte du même contact. Les paires 21/22 et 23/24 correspondent respectivement aux contacts normalement fermés et normalement ouverts du contact 2, et ainsi de suite jusqu'aux paires 31/32, 33/34, 41/42 et 43/44.

Cette règle s'applique de manière générale car elle est liée à la position et non arbitraire. Les chiffres impairs se trouvent d'un côté d'un contact, les chiffres pairs de l'autre. C'est pourquoi 21/22 correspond systématiquement à un contact à ouverture et 13/14 à un contact à fermeture sur tous les appareils conformes à la norme CEI, qu'il s'agisse d'un bouton-poussoir, d'un interrupteur de fin de course, d'un auxiliaire de contacteur ou d'un disjoncteur de protection de moteur.

Il convient de retenir deux conséquences :

• Le 43/44 n'est pas le quarante-troisième terminal. Il s'agit du contact n° 4. C'est en comptant les vis au lieu de compter les paires qu'on en arrive à ce qu'un bouton d'arrêt soit raccordé à un circuit de démarrage sur les panneaux de commande.
• Les contacts 11/12 et 21/22 sont tous deux normalement fermés, mais il s'agit de contacts différents. Identique sur le plan électrique, mais distinct sur le plan mécanique. Dans le cas d'un arrêt d'urgence à deux canaux, un bloc alimente les contacts 11/12 et le second alimente les contacts 21/22 ; les deux doivent s'ouvrir indépendamment l'un de l'autre pour que le circuit de surveillance puisse vérifier la redondance.

Schéma de brochage d'un interrupteur à bouton-poussoir par bloc de contacts

Une fois la règle relative au raccord terminal clairement définie, le code du bloc se traduit directement. Le tableau ci-dessous établit une correspondance entre les codes de bloc courants et les paires de raccords terminaux qu'un installateur trouvera à l'ouverture du bloc.

Les blocs s'empilent. Un seul opérateur de 22 mm peut transporter deux, trois ou quatre blocs sur le même collier, et chaque bloc conserve sa propre numérotation des contacts. La numérotation ne recommence pas à chaque niveau de bloc ; ainsi, un bloc de 22 mm sur une tête occupe les contacts 1 et 2 et présente six bornes au lieu de quatre paires distinctes réparties sur le corps.

C'est lors de cet empilement que la plupart des erreurs de brochage se produisent sur le terrain. Deux blocs qui semblent identiques vus de face peuvent comporter des codes différents, et la seule façon de les distinguer est de lire le code moulé sur le côté ou de compter les paires qui sont fermées au repos. Si vous devez modifier la disposition des contacts une fois le panneau assemblé, le Guide sur les différents types d'interrupteurs à bouton-poussoir et leur fonctionnement explique quels opérateurs acceptent un bloc différent sans modifier l'en-tête.

Schémas de brochage des boutons-poussoirs lumineux et à 5 broches

C'est au niveau de l'éclairage que les boutons-poussoirs grand public et industriels présentent de réelles différences, et c'est là qu'un schéma de brochage copié depuis un site d'amateurs ne fonctionnera pas.

Sur un petit bouton-poussoir à 5 broches Les cinq bornes sont généralement les suivantes : commune, normalement ouverte, normalement fermée, pôle positif de la LED et pôle négatif de la LED. Ces cinq bornes sont des broches situées sur le même boîtier et reliées directement entre elles.

Sur un bouton lumineux industriel de 22 mm Il n'y a pas de cinquième broche. L'opérateur utilise une lampe ou une LED distincte, fournie sous forme de module autonome doté de deux bornes marquées pour l'alimentation, et ce module se place derrière le bloc de contacts sur la même tête. Un bouton lumineux équipé d’un bloc 11 comporte donc quatre bornes de commutation plus deux bornes de lampe, ces dernières étant physiquement distinctes du schéma de numérotation des contacts. Raccorder l’alimentation de la lampe à la même paire que celle du contact est un moyen sûr de griller la LED dès la première pression.

L'élément lumineux possède également sa propre tension nominale, généralement indiquée sur le module plutôt que sur le boîtier de commande. Un élément de 24 V branché sur un circuit de 230 V tombe immédiatement en panne ; un élément de 230 V branché sur une alimentation de 24 V ne s'allume tout simplement pas et peut facilement être confondu avec un contact défectueux. Vérifiez le marquage de l'élément avant de supposer que le brochage est incorrect.

Les codes des blocs, la numérotation des bornes et les modules d'éclairage variant d'un fabricant à l'autre, le schéma du catalogue et la plaque signalétique figurant sur l'appareil lui-même font toujours foi. Si le schéma de brochage trouvé sur un forum contredit le marquage figurant sur le bloc que vous avez entre les mains, c'est le bloc qui prévaut.

Comment identifier les bornes à l'aide d'un multimètre

Lorsque le marquage est usé, recouvert de peinture ou tout simplement absent, un test de continuité permet de déterminer le brochage en moins d'une minute. Il s'agit d'un test sur circuit hors tension ; ne l'effectuez jamais sur un panneau sous tension.

1. L'isoler et vérifier qu'il est bien mort. Ouvrez le dispositif de protection en amont, mettez-le hors tension et vérifiez l'absence de tension au niveau des bornes à l'aide d'un testeur dont le bon fonctionnement est avéré. Considérez le circuit de commande comme étant sous tension jusqu'à ce que vous ayez prouvé le contraire.
2. Réglez le multimètre sur la fonction « continuité » ou « résistance ». Un bip de continuité est plus rapide que la mesure en ohms, et pour les contacts, l'une ou l'autre méthode suffit.
3. Tester à l'état « released ». La paire portant la mention « fermée » est normalement fermée : sur un bloc correctement marqué, il s'agit des paires 11/12, 21/22, etc. La paire portant la mention « ouverte » est normalement ouverte : 13/14, 23/24.
4. Appuyez sur la tête et maintenez la pression, puis recommencez. Les valeurs s'inversent. La paire qui était fermée apparaît désormais comme ouverte, et celle qui était ouverte apparaît désormais comme fermée. Si une paire ne change pas d'état, cela signifie soit qu'il s'agit d'un numéro de contact différent, soit que le bloc est défectueux.
5. Répéter l'opération pour chaque bloc des assemblages empilés. Testez chaque paire séparément plutôt que de partir du principe que les blocs sont disposés de haut en bas. L'ordre d'empilement varie en fonction de l'opérateur et du collier de fixation.

Pour un bouton lumineux, testez séparément les bornes de la lampe après avoir retiré l'élément. Une continuité mesurée dans un sens et une interruption dans l'autre indiquent la présence d'un élément LED à diode, ce qui est normal. Une continuité mesurée dans les deux sens sur un élément portant la mention « LED » suggère que l'élément est défectueux ou qu'il a été remplacé par un modèle inadapté.

Erreurs courantes de brochage des interrupteurs à bouton-poussoir

La plupart d'entre elles sont repérées en quelques secondes sur le banc, mais passent inaperçues sur le terrain pendant des semaines.

• Interpréter le code de bloc comme un numéro de terminal. Un bloc portant le numéro 11 ne comporte pas de borne 11 au sens d'une vis unique. Il comporte les bornes 13/14 et 21/22.
• En supposant que le contact 1 corresponde au bloc supérieur. Les numéros de contact correspondent à la désignation des blocs, et non à l'ordre physique des piles. Vérifiez par un test, et non à l'œil nu.
• Câblage d'un interrupteur à deux canaux à partir d'un seul bloc. Les deux canaux doivent provenir de contacts distincts, généralement les contacts 11/12 et 21/22, afin que le circuit de surveillance puisse détecter un contact soudé.
• Alimentation de la lampe à partir de la paire de contacts. Les éléments des lampes industrielles doivent disposer de leurs propres bornes d'alimentation ; le partage de la paire de contacts fait passer la totalité du courant de charge à travers l'élément.
• Se fier au brochage à 5 broches d'un bouton de 22 mm. Les schémas de brochage publiés pour les petits boutons destinés au montage sur circuit imprimé ne s'appliquent pas aux actionneurs industriels destinés au montage sur panneau.

La même rigueur s'impose lorsqu'un bloc est remplacé plutôt que câblé à neuf. Photographiez le schéma de brochage avant le démontage, puis notez les paires de bornes. Une photo du bloc sur laquelle les marquages sont lisibles est plus rapide que de reconstituer le schéma de brochage à partir d'un schéma qui pourrait dater de deux révisions.

FAQ

Un bouton-poussoir à 4 broches, c'est la même chose qu'un « 11 block » ?

Ce n'est pas la même chose. Un bouton-poussoir à 4 broches est un petit dispositif monté sur circuit imprimé ou sur panneau, doté de quatre broches physiques, généralement un contact et une LED. Un bloc 11 est un bloc de contact industriel comportant un contact normalement ouvert et un contact normalement fermé, qui présente quatre bornes de commutation mais aucune borne pour lampe. Le nombre de broches correspond, mais pas la fonction.

Que signifient les chiffres 13 et 14 sur un bouton-poussoir ?

Il s'agit de la paire de contacts normalement ouverts 1, conformément à la norme CEI 60947-5-1. Les chiffres des unités 3 et 4 indiquent un contact fermé ; le chiffre des dizaines 1 désigne le premier contact. Fermé uniquement lorsque la tête est enfoncée.

Est-ce que tous les boutons-poussoirs ont le même brochage ?

Non. Les appareils industriels conformes à la norme CEI respectent certes la règle des deux chiffres, mais la position physique des vis, des codes de bloc et des bornes d’éclairage varie selon les fabricants et les gammes de produits. Vérifiez toujours ces informations en vous référant au marquage figurant sur l’appareil et au schéma fourni par le fabricant.

Comment puis-je savoir si mon bouton-poussoir est de type NO ou NC sans utiliser de multimètre ?

Lisez le marquage des bornes : les bornes numérotées 1 ou 2 sont normalement fermées, tandis que les bornes 3 ou 4 sont normalement ouvertes. Si le marquage est illisible, la sensation mécanique n'est, au mieux, qu'un indicateur peu fiable ; le test au multimètre décrit dans la section ci-dessus constitue la méthode la plus fiable.

Puis-je modifier le brochage une fois le panneau assemblé ?

Le bloc de contact peut généralement être remplacé sans démonter l'actionneur ; ainsi, un bloc 10 peut être remplacé par un bloc 11 ou un bloc 22 sur la même tête. Les numéros des bornes changent en fonction du bloc ; il faut donc réétiqueter les fils en même temps. Il s'agit d'une intervention à effectuer sur banc d'essai, et non sous tension.

Définir correctement le brochage avant la fabrication du panneau

Le brochage d'un interrupteur à bouton-poussoir n'a plus rien de mystérieux dès lors que l'on a compris la règle des deux chiffres : le chiffre des dizaines correspond au contact, celui des unités à la fonction, 1 et 2 pour l'ouverture, 3 et 4 pour la fermeture. Ce qui pose problème dans la pratique, c'est la correspondance entre la référence du catalogue, le marquage sur le bloc et le schéma figurant sur le plan du tableau. Vérifiez bien ces trois éléments par rapport au dispositif avant de commencer le câblage ; celui-ci deviendra alors une simple formalité.

Si le circuit de contact d'un panneau donné est toujours ouvert, le Guide de câblage d'un interrupteur à bouton-poussoir passe en revue chaque configuration, terminal par terminal, depuis un appareil à deux terminaux jusqu'à la version éclairée à cinq terminaux.

Cantak fabrique les gammes de boutons-poussoirs LA38, XB2 et GQ, dotées de blocs de contacts allant de 10 à 44, ainsi que les voyants de signalisation AD169 assortis, tous adaptés au même perçage de 22 mm sur le panneau. Si vous validez la disposition des bornes pour un cahier des charges de tableau ou si vous souhaitez que les blocs de contacts et les voyants soient répertoriés ensemble sur une seule liste, nos ingénieurs peuvent vérifier la disposition par rapport à votre plan. Le Gamme d'interrupteurs à bouton-poussoir et de voyants lumineux répertorie les opérateurs, les codes de blocs et les tensions des lampes ; la gamme complète figure à côté de la Série de commutateurs rotatifs et de sectionneurs sur le même standard de panneau de 22 mm ; vous pouvez envoyer une configuration de panneau via le formulaire de demande afin de recevoir une liste des modèles disponibles.